Article Info

直线加速器利用具有一定能量的电子与微波电磁场的相互作用下，加速电子以获得更高的能量并且具有直线运动[1]。其根据所采用的加速磁场形态的不同分为：行波加速器和驻波加速器两类。它具有复杂和丰富的控制和保护系统，涉及气路、水路和电路。加速器是一种技术复杂而精密的设备，在实际医院放疗治疗中应用广泛，不仅可以进行常规放疗还能够进行图像引导放疗、复杂适型放疗、容积调强等技术。它适应症广泛，可以用于头颈、胸腔、腹腔、盆腔、四肢等部位的原发或继发肿瘤，以及手术前的术前治疗或手术后残留的病灶治疗等，也可以进行单纯根治的肿瘤或与化疗结合治疗肿瘤[2-3]。

1 设备信息

我院自2012 年1 月起开始启用美国瓦里安Trllogy 直线加速器，是现今我院进行放射放疗工作设备中不可缺少的部分[4]，设备使用至今整体性能相对稳定，但常见故障还时有发生。

2 设备故障

2.1 故障现象

治疗过程中出现GFIL 报错，无法进行消除连锁操作。当电子枪出现异常情况时会出现此连锁[5]。查找瓦里安手册根据报错信息“GFIL”主要原因一般为枪灯丝或者栅极偏置电压太低[6]。有时候转动机架在122 度附近和313 度附近位置连锁能够消除。发生故障时，检查机架电子枪控制电路冷端电路[7]（图1），发现POWER SUPPLY 电源板仅有DS1 指示灯常亮，DS2 和DS3 指示并未亮，与此同时，GUN CONTROLLER 板显示“HD A/D +”，怀疑为热端+5 V电压有异常情况[8]。再进行重新启动POWER SUPPLY 电源板的MASTER、HOT DECK 、HIGH VOLTAGE 电源之后GFIL 报错消掉，调试后恢复正常，但治疗一个患者之后故障又重复出现GFIL 报错。

2.2 故障分析

电子枪的控制电路可分为低压冷端和高压热端两部分[9]。根据以上故障现初步判断，可能的原因有：① 由于热端高压部分的hot deck 板或者电源板有问题，导致通讯不连贯或电压不稳定；② 由于在122℃左右和313℃左右位置报错“GFIL”可以消掉[10]，判断故障可能是因控制线或电源线接触不良导致电压不稳。

2.3 故障维修

将选择万用表伏安选项，将万用表一端接触要测量端，将另一表棒接地（可靠接地）。测量冷端POWER SUPPLY板子上的TEST TP1、TEST TP2、TEST TP3 电压，分别为4.9、14.95、-14.97 V，而它们的标准电压分贝为5、15、-15 V，根据《电能质量供电电压允许偏差》GB l2325-90 规定中，允许电压偏差为额定电压的±5%，测量电压属于正常误差范围之内，排除+5 V 和±15 V 电源故障。

先将热端高压电源断电，然后机架打至合适操作位置，并将机架热端封盖打开，先用机架上放电棒进行高压外壳放电，为安全考虑可以在放电结束后再用万用表金属外壳测下电压。拆除外壳后，更换Hot deck 板子后，重新上电，GUN CONTROLLER 板显示“HVPS OFF”和“Errs...”[11-12]，关闭POWER SUPPLY 电源，等待5 min，重启故障报错故障依旧存在，重新插拔板子检查跳线，并将光纤重新对接口放置，上电后报错消除测试正常，原以为故障因此修复，可两天后连锁依旧存在。枪控制板报错信息表，见表1。

进行测量hot deck 板子，可仅打开POWER SUPPLY 电源板MASTER 电源，关闭HOT DECK 、HIGH VOLTAGE电源，随后进行放电操作，进行测量hot deck 板子（图2），将表棒一端接P1（接地），红表棒分别测试P2、P3、P4，分别测出电压（5 根光纤板子的左上角，P1 为接地）。P2为4.75 V；P3 为-15.24 V；P4 为15.73 V（表2），因此怀疑热端小电源故障才导致电压不稳定，将小电源板进行放电处理，随后重新上电，GFIL 报错消除[13]，进行6 MV出束测试时，故障还是出现，最后检查接口线时，发现Harness Hot Deck W4 线缆中的PS2CN1 电源端子线的铜片形态歪曲，使得接触不紧密。经过以下步骤：首先使用橡皮擦去铜片上的灰尘，其次用刀片刮去表面的氧化物，最后调整铜片高度和角度，恢复最佳形态。经过多次模拟测试，电压值均在正常误差范围之内。

2.4 小结

经过以上三步骤排查检修故障，最终通过更换Hot Deck 电路板和处理铜片形变问题，解决故障。运行1 个月后未出现此故障，就更换全新W4 线缆。经过设备实际运行6 个月后未出现此故障，表明此次维修成功。

3 讨论

Trllogy 加速器是瓦里安相对较新的治疗设备，该设备电子枪出现GFIL 连锁是一种常见报错现象，热端主要由背板、灯丝电源板和枪驱动脉冲板组成；而冷端则由枪驱动背板、电源板、AFC 和枪驱动脉冲控制板、枪控制板等组成。电子枪控制电路较为复杂，故障原因具有不唯一性，但出现此报错绝大多数情况都是这类似问题[14]。本次操作也仅是部分的维修过程的分享。一般情况下，若是电源故障，测量电压来比较参考电压进行检修故障；如果是电路板故障，则采用替换同型号板子（要注意板上的跳线插），进行排除故障。在充分理解机器的工作原理的基础上，先易后难，逐步排查可能发生的故障点，准确的结合日常维修记录本进行动态数据分析，测试机器性能查找故障原因。作为一名工程师需要坚持学习电路知识和提高专业维修水平，以提高日常机器的维护与保养水平[15-16]，并从控制治疗室内温度和湿度，有效延长设备的使用寿命，提高使用率，做好一部分质控工作，以保证机器正常运行，医院临床科室能够有效为患者治疗。

[1] 尹述含,章卫东.瓦里安CL23EX型直线加速器剂量联锁故障处理[J].中国医疗器械杂志,2010,(3):234.

[2] 范雪梅,李亮,陈勇,等.瓦里安Unique加速器日常检测与常见连锁故障维护[J].医疗装备,2018,(5):148-149.

[3] 范永革.瓦里安直线加速器的典型故障分析及维修措施[J].中国医疗器械信息,2018,(14):150-151.

[4] 李俊萍.瓦里安23EX直线加速器典型故障维修与相关分析[J].中国医疗器械信息,2017,(23):148-149.

[5] 李军.西门子Mevatron直线加速器故障维修二例[A].中华医学会医学工程学分会全国医疗器械应用技术评价暨医学影像技术研讨会[C].2003.

[6] 卢联中,余辉,王琳婧.瓦里安Clinac23EX常见GFIL连锁系统故障分析[J].医疗装备,2017,(9):44-46.

[7] 宫占霞,吴琼,张晓亚.Protel DXP 2004软件在EDA课程教学中的应用[J].电子世界,2017,(20):85-86.

[8] 曹粲.医用直线加速器维修及保养对策的研究[J].中国当代医药,2017,(36):135-136.

[9] 张波,吕广艳,郑进, 等.瓦里安加速器GFIL联锁故障检查与分析一例[J].中华放射肿瘤学杂志,2012,(5):435.

[10] 耿国星.医用直线加速器剂量率故障的关键因素[J].工程技术研究,2017,(6):138-139.

[11] 李建欣,李泳.瓦里安2100C/D加速器枪驱动系统热端电路故障分析及检测[J].中华放射肿瘤学杂志,2006,(3):234.

[12] 张林燕,陈登源,沈思婷.瓦里安直线加速器系统连锁常见的故障[J].医疗装备,2018,(12):142.

[13] 杜毓.Varian 23EX直线加速器枪控制单元故障分析检测[J].医疗装备,2015,(9):48-49.

[14] 赵武.瓦里安CLINAC 21EX医用直线加速器连环故障分析与检修[J].中国医疗设备,2010,(11):107-108.

[15] 徐海欢.医用直线加速器的维修及养护分析[J].影像研究与医学应用,2017,(12):161-163.

瓦里安Trllogy维修故障一例